초록 ▼

□ 연구개요
현대 우주론의 주요목표는 관측 자료와 가장 잘 맞는 우주 모형을 만들고 그 모형을 규정짓는 파라미터들을 정확하게 측정하는 것이다. 최근 들어 우주론적 관측 자료는 양적, 질적으로 성장해 왔으며 이미 본격적인 정밀 우주론 시대에 돌입하였다. 연구자는 본 과제연구를 통해 초신성, 우주배경복사, 우주거대구조 등의 최신 관측 자료를 통계적으로 분석하고 우주론적 섭동이론을 활용하여 관측된 우주요동의 특성을 조사하였으며 우주를 가속시키는 원천으로 알려진 암흑에너지의 특성을 규명하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 다양한 암흑에

□ 연구개요
현대 우주론의 주요목표는 관측 자료와 가장 잘 맞는 우주 모형을 만들고 그 모형을 규정짓는 파라미터들을 정확하게 측정하는 것이다. 최근 들어 우주론적 관측 자료는 양적, 질적으로 성장해 왔으며 이미 본격적인 정밀 우주론 시대에 돌입하였다. 연구자는 본 과제연구를 통해 초신성, 우주배경복사, 우주거대구조 등의 최신 관측 자료를 통계적으로 분석하고 우주론적 섭동이론을 활용하여 관측된 우주요동의 특성을 조사하였으며 우주를 가속시키는 원천으로 알려진 암흑에너지의 특성을 규명하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 다양한 암흑에너지 모형, 수정된 중력이론의 파라미터를 효과적으로 추정할 수 있는 독자적인 파이프라인을 구축하고 관측과 이론이 융합된 우주론 연구를 수행함으로써 국제적으로 경쟁력 있는 연구 성과를 도출하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구 과제를 통하여 암흑에너지의 특성에 관한 다음의 연구를 수행하였다. 첫째, 우주상수, 유체, 스칼라장, 수정된 중력이론 기반의 다양한 암흑에너지 모형에서 밀도요동이 우주의 역사 동안 어떻게 진화하는지를 우주론적 섭동이론의 수치계산에 중점을 두어 연구하였다. 암흑에너지의 존재가 바리온 밀도요동의 성장과 파워스펙트럼, 우주배경복사의 온도 및 편광요동의 파워스펙트럼에 미치는 관측적 효과 등을 조사하였으며, 초신성, 우주거대구조, 우주배경복사 등의 천문관측 자료를 분석하고 그 결과를 활용하여 여러 암흑에너지 모형의 파라미터들을 마코프체인 몬테 칼로(Markov Chain Monte Carlo) 방법으로 측정하는 자료분석 파이프라인을 구축하여 암흑에너지의 특성과 기원을 탐구하는 데에 기여하고자 하였다. 그 결과, 우주의 곡률을 측정하여 관측자료가 공간적으로 닫힌 우주를 선호함을 정량적으로 제시하였고 암흑에너지의 동력학적인 특성의 존재 여부를 통계적으로 판단하였다. 둘째, 액시온 차가운 암흑물질의 요동과 상대론적 유체의 완전비선형 중력진화를 연구하였다. 셋째, Brans-Dicke 모형 기반의 암흑에너지의 모형과 같은 수정된 중력이론을 통해 우주의 가속팽창의 정도를 정량화하여 모형의 파라미터를 관측적으로 제한하였다. 관련 연구의 결과물은 모두 학계에 보고되었다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구 과제를 통하여 국제적으로 경쟁력 있는 우주론 연구 결과들을 다수 발표하였다. 특히, 천문관측 자료의 분석에서부터 최종적으로 암흑에너지 모형의 파라미터까지 측정하는 독자적인 파이프라인이 구축되었고 앞으로 우주론 연구에 다양한 방식으로 확장되어 적용될 수 있다. 무엇보다도 최신 우주배경복사 정밀 관측과 차세대 대규모 우주거대구조 탐사의 자료가 우주론 연구를 더욱 급속히 발전시키는 현실에서 시대의 흐름에 뒤떨어지지 않고 경쟁력 있는 연구를 수행하였으며, 결과적으로 우리나라의 우주론 연구를 활성화시키는 데에 기여한 것으로 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• (1) 암흑에너지 관련 연구 ... 4
• (2) 밀도 요동의 비선형 중력진화에 관한 연구 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 6
• 5. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 10